破骨细胞

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破骨细胞鉴定标准

破骨细胞鉴定标准

破骨细胞鉴定标准
破骨细胞是一种特殊的多核细胞,主要功能是吸收和分解骨组织。

它们在骨髓中产生,并通过血液循环进入骨组织。

破骨细胞的鉴定标准通常包括形态学特征、特殊的细胞标志物以及功能性实验。

以下是一些常用的破骨细胞鉴定标准:
1. 形态学特征:破骨细胞通常具有大的多核体,细胞质富含溶酶体。

它们通常呈扁平或不规则形状,并附着在骨表面,形成所谓的吸附边。

2. 细胞表面标志物:破骨细胞的表面通常表达一些特殊的标志物,如CD51/61(Integrin αV/β3)、TRAP(Tartrate-Resistant Acid Phosphatase)等。

这些标志物可以通过流式细胞术或免疫组化染色来检测。

3. 功能性实验:破骨细胞具备吸附、溶酶体分泌和骨吸收等功能。

功能性实验可以通过体外培养破骨细胞,观察它们的吸附能力、溶酶体酶活性以及对骨基质的吸收能力来鉴定。

需要注意的是,破骨细胞的鉴定标准可能会因研究目的的不同而有所差异。

因此,在具体实验中,破骨细胞的鉴定标准应根据实验目的和所使用的方法进行调整和确认。

破骨细胞分化的功能

破骨细胞分化的功能

破骨细胞分化的功能破骨细胞是一种特殊的细胞,它主要存在于骨骼组织中,并且起着重要的功能。

破骨细胞的主要功能是通过吸收和降解骨组织来促进骨重塑和修复,这对于维持骨骼的持续健康至关重要。

下面将详细介绍破骨细胞分化的功能。

1.吸收和降解骨组织:破骨细胞主要功能是吸收和降解骨组织,通过分泌酸性酶和酶类来降低骨钙化程度和预处理骨骼,为骨质破坏和重塑提供条件。

2.促进骨重塑和修复:破骨细胞在骨骼重建和修复中起着重要的作用。

当骨骼受损时,机体会通过调节破骨细胞的分化和活性,启动骨重塑和修复的过程。

破骨细胞通过吸收和降解骨组织,清除损伤部位的碎骨残骸和细胞垃圾,为新骨的生长创造条件。

3.调节骨骼平衡:破骨细胞的功能不仅仅限于破坏和降解骨组织,在正常骨骼生长和维持中也发挥重要作用。

破骨细胞会释放多种细胞因子和蛋白质,参与调节骨骼平衡,即新骨形成和旧骨吸收的协调。

通过调节破骨细胞的分化和活性,机体可以适应骨骼发育、生长、修复和代谢等需要。

4.参与骨代谢调节:破骨细胞是骨骼代谢的重要调节因子之一、它可以通过分泌多种细胞因子和蛋白质,调控骨骼中的钙离子平衡、骨密度和骨质疏松等。

破骨细胞还参与调节骨髓间充质干细胞的增殖和分化,对于骨骼发育和再生具有重要意义。

5.参与骨肿瘤和骨骼疾病的发生和发展:破骨细胞在骨肿瘤和骨骼疾病的发生和发展中起着重要作用。

一些疾病,如骨质疏松症、骨转移瘤等,与破骨细胞的异常分化和功能失调密切相关。

因此,研究破骨细胞的分化机制和功能对于预防和治疗这些疾病具有重要意义。

总之,破骨细胞的分化功能是多方面的,它通过吸收和降解骨组织、促进骨重塑和修复、调节骨骼平衡、参与骨代谢调节以及参与骨肿瘤和骨骼疾病的发生和发展等多种方式,维持骨骼的正常生长和功能,对于维持骨骼健康具有重要作用。

破骨细胞与细胞信号传导

破骨细胞与细胞信号传导

破骨细胞与细胞信号传导近期,我们上课内容是细胞信号的传导,我在配合书本以及网络资源的情况,对破骨细胞进行了稍许认识,细胞信号的传导再破骨细胞的活动中起了很重要的作用。

下面先简单的了解一下什么事破骨细胞。

破骨细胞(osteoclast,亦称bone-resorbing cells)是骨细胞的一种,行使骨吸收(bone resorption)的功能。

破骨细胞与成骨细胞(osteoblast,亦称bone-forming cells)在功能上相对应。

二者协同,在骨骼的发育和形成过程中发挥重要作用。

高表达的抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase)和组织蛋白酶K (cathepsin K)是破骨细胞主要标志。

破骨细胞由多核巨细胞(multinuclear giant cell, MNGC)组成,直径100μm,含有2~50个紧密堆积的核,主要分布在骨质表面、骨内血管通道周围。

由多个单核细胞融合而成的,胞浆嗜碱性但随着细胞的老化,渐变为嗜酸性。

破骨细胞具有特殊的吸收功能,某些局部炎症病灶吸收中,巨噬细胞也参与骨吸收过程。

在破骨细胞吸收骨基质的有机物和矿质的过程中,造成基质表面不规则,形成近似细胞形状的陷窝,称为Howship 陷窝。

在陷窝内对着骨质的一面,细胞伸出许多毛样突起,很象上皮细胞表面的纵纹缘和刷毛缘。

电镜下,贴近骨质的一侧有许多不规则的微绒毛,即细胞突起,称为皱褶缘(ruffled border)。

在皱褶缘区的周缘有一环形的胞质区,含多量微丝,但缺乏其它细胞器,称为亮区(clear zone),此处的细胞膜平整并紧贴在骨质的表面。

亮区犹如一道以胞质构成的围墙,将所包围的区域形成一个微环境。

破骨细胞向局部释放乳酸及柠檬酸等,在酸性条件下,骨内无机矿物质自皱褶缘吞饮,于皱褶缘基质内形成一些吞饮泡或吞噬泡。

于破骨细胞内,无机质被降解,以钙离子的形式排入血流中。

004破骨细胞培养及鉴定

004破骨细胞培养及鉴定

1.主要实验材料 (1)实验动物 大鼠、兔、人等。 (2)培养液 M199培养基、RPMI 1640培 养基或MEM培养基,配制时须加20%的小牛血 清、HEPES 25mmol/L,粒细胞-巨噬细胞集落 刺激因子100ng/m1。 (3)淋巴细胞分离液 密度为1.077g/m1。
2.培养方法 (1)薄骨片的制备 同成熟破骨细胞 分离细胞培养法中的薄骨片制备。 (2)骨髓单核细胞分离及培养 所有 取材、分离细胞及培养过程均须在无菌 条件下进行。
/m1)的抗生素溶液的小容器中,每次10-20min。最
后可浸在盛有含抗生素的培养液的容器内,置4℃(短 期)或-20℃(较长期)冰箱内保存备用。
(2)破骨细胞的分离和培养 所有取材、 分离与培养过程须在无菌条件下进行。 ①取出生后3-5d的大鼠,拉颈处死后置 于盛有75%酒精的容器中,消毒3-5min后取 出放入培养皿中。 ②用手术剪剪开其四肢皮肤、肌肉,取 股骨和胫骨等长骨,放入盛缓冲液的培养皿 中。除去骨表面的软组织、骨膜以及软骨。
③将除去骨膜等多余组织后的长骨干部分清 洗后,置于盛有少量培养液的培养皿中。用手术 刀或手术剪纵行剖开骨干。用手术刀轻刮骨的内 表面,同时用尖吸管不断吸取培养皿中的培养液, 冲洗骨内表面多次,直至骨内表面变白为止。 ④用吸管吸打上述含碎骨片及分离细胞的培 养液2-5min,使附着于碎骨片上的破骨细胞分离 脱落于培养液中。静置1-2min后,待碎骨片沉降, 收集细胞悬液。
⑵单个核细胞分离:采用密度梯度离心法,向 采集的血样标本内加入等量的PBS,取6支10ml离心 管,分别加入大鼠淋巴细胞分离液各3ml,再小心
缓缓地向各离心管内加入上述含PBS的血样各2.5ml,
然后以2000rpm,水平离心20min,取出后在絮状层

简述骨重建过程

简述骨重建过程

简述骨重建过程摘要:1.骨重建过程概述2.骨重建的参与者3.骨重建的步骤4.骨重建的意义5.骨重建与健康的关系正文:骨重建是人体骨骼系统不断进行的一种生理过程,旨在维持骨骼的稳定性和健康。

在这个过程中,旧骨被分解并替换为新骨。

这个过程并非静态,而是持续整个生命周期。

以下是骨重建过程的详细解析。

骨重建过程主要包括两个阶段:骨吸收和骨形成。

骨吸收阶段,破骨细胞(OCs)负责分解旧骨,同时释放出钙离子、磷酸盐等矿物质。

这些矿物质在骨形成阶段被利用。

骨形成阶段,成骨细胞(OBs)负责在新骨上形成骨基质,包括胶原纤维和无机盐晶体。

这个过程由骨形态发生蛋白(BMPs)等生长因子调控。

骨重建过程中的参与者包括:1.破骨细胞(OCs):负责骨吸收,激活后迁移到骨表面,分泌酸性酶和蛋白酶,分解骨基质。

2.成骨细胞(OBs):负责骨形成,分为骨母细胞(OB-1)和骨细胞(OCN)。

骨母细胞分泌骨基质成分,骨细胞负责矿化。

3.骨形态发生蛋白(BMPs):调控骨形成过程,促进成骨细胞的分化和活性。

骨重建的步骤如下:1.破骨细胞在前骨表面附着和扩散,分泌酸性酶和蛋白酶,分解骨基质。

2.破骨细胞移动,暴露出骨表面。

3.成骨细胞前体细胞迁移到骨表面,分化为骨母细胞。

4.骨母细胞分泌骨基质成分,包括胶原纤维和无机盐晶体。

5.骨细胞成熟,负责矿化,形成新骨。

6.新骨逐渐成熟,骨重建完成。

骨重建过程对人体健康具有重要意义。

它能维持骨骼稳定,预防骨折;调节钙磷代谢,维持血钙稳定;参与身体姿势和运动的调节。

骨重建受损可能导致骨质疏松、骨折等疾病。

要维护骨重建过程的正常进行,我们需要关注以下几个方面:1.保证充足的钙摄入,维持血钙水平稳定。

2.保持维生素D水平适宜,促进钙的吸收和利用。

3.加强锻炼,促进骨骼生长和骨密度增加。

4.保持良好的生活习惯,减少骨重建受损的风险。

通过了解骨重建过程,我们可以更好地关注骨骼健康,预防和治疗相关疾病。

成骨细胞与破骨细胞的共培养体系

成骨细胞与破骨细胞的共培养体系

成骨细胞与破骨细胞的共培养体系
1 建立成骨细胞与破骨细胞共培养体系
成骨细胞和破骨细胞是骨再生的重要细胞,在成骨和破骨之间存
在矛盾性相互作用,为解决该矛盾性作用,建立成骨细胞与破骨细胞
共培养体系是有必要的。

1.1 获取细胞
获取成骨细胞和破骨细胞是共培养体系的第一步。

一般的获取方
式有从动物原位骨组织采集、从动物移植位骨组织采集以及从动物分
化出的骨细胞培养采集等;此外,还可以利用旁路移植操作获得成骨
和破骨细胞,以及通过多剂量胶原纤维骨再生制备法获取到成骨细胞,以及经过分离纯化的单个样品。

1.2 制备培养基
共培养体系建立的必要组成部分之一是,必须将对成骨细胞和破
骨细胞培养基进行优化;即构建一个基于实验的的多层联合的培养体系。

1.3 实现活细胞共培养
实现活细胞共培养仅用AMP法是不能取得理想效果的,而且很容
易造成细胞成骨破骨细胞凋亡和发生假复合,因此需要考虑利用有特
殊支架结构的凝胶体,或者应用其他生物材料来实现活细胞共培养。

1.4 动物实验
为了在实际应用中证实共培养体系的可行性,需要在动物实验上进行实验验证,有助于进一步用于临床应用,以达到促进骨再生的目的。

建立成骨细胞与破骨细胞的共培养体系具有重要的理论指导意义和临床应用价值,从而实现骨量的增加与骨质的维持,这不仅将有助于改善骨健康,而且有助于促进骨骼可塑性,有助于改善患者的生活质量,也是进一步改善骨病患者的治疗方法。

破骨细胞的诱导培养

破骨细胞的诱导培养

破骨细胞的诱导培养1.和仪器,技术相关的危害物质∙无2. 准备工作仪器和耗材:∙TDGC2J超净工作台(苏州净化设备厂)∙AUTOCLAVE MLS-3780高压灭菌锅(SANYO)∙DGG-9140B型电热烘干箱(上海森信实验仪器有限公司)∙DK-8D型水浴锅(上海精宏实验设备有限公司)∙SZ-93纯水蒸馏器(上海亚荣生化仪器厂)∙COIC XDS-1B倒置显微镜∙MCO-15AC CO2 INCUBATOR(细胞培养箱,日本Sanyo)∙移液器(Gilson公司 )∙废液缸∙10μl,200μl,1000μl无菌枪头∙一次性无菌吸头∙细胞计数板,盖玻片∙96孔细胞培养板∙-20℃/4℃冰箱(海尔)∙细胞培养瓶(25cm2)∙采血管试剂:∙DMEM(无血清)∙无菌水∙含诱导因子的带胎牛血清DMEM(血清20%,GM-CSF 25ng/ml,RANKL 30ng/ml)平时于-20℃冰箱中保存。

∙PBS3.操作者防护措施∙实验服∙手套∙注意面部防护4. 工作区域∙超净工作台5.流程准备工作:操作步骤:1.细胞铺板:提取的单核淋巴细胞计数后按每孔2×104个细胞铺96孔板,每孔加DMEM培养基200μL,孵育5h。

2.弃培养液,加带血清的DMEM,200μl/孔,孵育24h。

3.(细胞消化:弃培养液,会有贴壁细胞,加0.25%胰蛋白酶40μL,晃动混均,37℃消化3-5min,代细胞将近脱落时,加完全培养液终止消化。

反复吹打细胞,1500r/7min。

收集细胞沉淀加完全培养基重悬。

→对于成骨细胞等可以,对于破骨细胞,一是比较难消化,二是消化后难贴壁。

)将每孔分为4个视野,在显微镜下计数。

4.弃培养液,加含诱导因子的DMEM200μl/孔,孵育,每三天换一次液。

5.到出现破骨细胞时再进行计数。

清洁流程∙75%乙醇擦拭超净工作台∙紫外照射30分钟6. 废物、废液处理∙84消毒液清洗废液缸,废弃物集中处理。

破骨细胞和成骨细胞的相互作用

破骨细胞和成骨细胞的相互作用

破骨细胞和成骨细胞的相互作用
损伤骨骼的修复是一个复杂的过程,它取决于以下六个因素:
一、牵引作用:
牵引力是指破骨细胞产生的力,这种力可以促进损伤骨骼的恢复,通常表现为被损伤骨骼的硬化和再组织形成。

二、抵抗作用:
抵抗作用是指成骨细胞产生的作用,也就是抵制牵引力,目的是防止骨折面发生太大的变形,保持骨折面的平面状态,以便损伤的骨头能完全恢复,并且保证正常的
三、细胞协作作用:
细胞协作作用是破骨细胞和成骨细胞共同作用的结果,它可以促进新骨的形成,使损伤的骨骼得以再生,这是骨损伤修复的关键.
四、营养供应作用:
营养供应,也就是血液向损伤骨骼供应物质,是促进骨骼修复的必要条件。

血液中所供应的营养物质,会传递至折断的骨折面,提供必要的营养,使破骨细胞修复骨折面。

五、免疫抑制作用:
免疫抑制作用是指破骨细胞会分泌一种特殊的细胞因子,这种因子可以抑制免疫系统的反应,从而使损伤的骨头成功得以修复。

六、组织融合作用:
组织融合作用是把两块折断骨头融合在一起的过程,它最明显的表现是成骨细胞会形成一定的新骨折面,当新骨细胞完全形成后,损伤的骨头就可以全部恢复。

破骨细胞和成骨细胞的相互作用,对骨损伤的修复有着十分重要的作用。

首先,破骨细胞会通过牵引作用来促进骨损伤的修复,当破骨细胞产生牵引力时,受伤的骨会硬化,并重新形成;其次,成骨细胞是通过抵抗作用来抵抗牵引力,使损伤的骨折面保持平面状态,方便骨损伤的恢复;最后,破骨细胞和成骨细胞会形成细胞协作作用来促进新骨的形成;除此之外,营养供应,免疫抑制和组织融合作用也都在损伤骨骼的修复过程中发挥着重要的作用。

成骨细胞 破骨细胞标记物 -回复

成骨细胞 破骨细胞标记物 -回复

成骨细胞破骨细胞标记物-回复什么是成骨细胞和破骨细胞标记物?成骨细胞和破骨细胞标记物是指一些特定的生化分子或蛋白质,在成骨细胞和破骨细胞中表达并参与相关功能的物质。

成骨细胞和破骨细胞是人体骨骼系统中的两种主要细胞类型,在骨骼的形成、重塑和修复过程中起着至关重要的作用。

成骨细胞是一种在骨骼中负责骨骼形成和维持的细胞。

它们主要分布在骨质表面,通过合成和分泌骨基质来构建骨骼结构。

成骨细胞表达的标记物常用于鉴定和监测成骨细胞的分化和功能。

一些常见的成骨细胞标记物包括碱性磷酸酶(ALP)、骨硬化蛋白(OC)、骨钙蛋白(BGP)等。

这些标记物的表达水平可以反映成骨细胞的活性和功能状态。

破骨细胞是一种负责骨骼重塑和修复的细胞。

它们主要通过吞噬和降解骨骼组织来拆除旧的骨骼结构,并为新的骨骼形成提供空间。

破骨细胞表达的标记物常用于鉴定和监测破骨细胞的分化和活性。

一些常见的破骨细胞标记物包括骨吸收酸性蛋白(TRAP)、破骨细胞形成素受体(RANK)等。

这些标记物的表达水平可以反映破骨细胞的活性和功能状态。

成骨细胞和破骨细胞标记物在临床实践中具有重要的意义。

通过检测和分析这些标记物的表达水平,可以评估骨骼系统的功能状态和疾病进展情况,为临床诊断和治疗提供重要的参考依据。

例如,在骨质疏松症的诊断和治疗中,鉴定和监测成骨细胞和破骨细胞标记物的表达变化可以帮助评估骨质疏松的程度和预测骨折风险,指导针对性的治疗和监测疗效。

此外,成骨细胞和破骨细胞标记物还在骨骼疾病治疗药物研发和评价中起到重要作用。

许多骨骼疾病的治疗靶点都是成骨细胞和破骨细胞的功能和生化过程。

通过研究这些细胞标记物的表达变化,可以评估药物对成骨细胞和破骨细胞的作用方式和效果,为新药物的研发和临床试验提供指导和判断依据。

综上所述,成骨细胞和破骨细胞标记物是评估骨骼系统功能和疾病状态的重要指标,也是研究和治疗骨骼疾病的重要工具。

随着对骨骼生物学和疾病机制的不断深入研究,对成骨细胞和破骨细胞标记物的认识和应用也将不断完善和扩大,为骨骼健康的保护和治疗提供更加准确和有效的手段。

骨组织的细胞及其特点

骨组织的细胞及其特点

骨组织的细胞及其特点《说说骨组织那些细胞》嘿,朋友们!今天咱们来聊聊骨组织里的那些小家伙们,它们可是在我们身体里默默发挥着大作用呢!先来说说成骨细胞吧,这家伙就像是个勤劳的建筑工人。

它呀,特别会“盖房子”,成天忙着合成骨基质,让我们的骨头能够不断地生长和修复。

想象一下,成骨细胞拿着它们的工具,哼哧哼哧地建造着骨的大厦,那努力的样子,简直是太可爱啦!而且它还很负责任,一直坚守岗位,保证我们的骨头能坚固又健康。

然后呢,是破骨细胞。

这名字听着好像有点吓人,别急嘛,它也有它的用处哒!破骨细胞就像是个厉害的拆迁队,专门负责拆除那些旧的或者受损的骨组织。

要是没有它呀,我们的骨头就没办法进行新陈代谢啦。

不过有时候它也会调皮一下,要是工作太“积极”了,那可就容易闹出骨质疏松这样的小麻烦哦。

还有骨细胞,它就像是骨组织里的常住居民。

平常呢,就安安静静地待在自己的小窝里,监视着周围的情况,一旦有啥风吹草动,它就会发出信号。

它虽然不那么起眼,但是默默地为骨组织的稳定做贡献呢,就像那种默默守护家园的小卫士,没啥存在感,但却不可或缺。

这些骨组织的细胞们,各有各的特点和职责,它们相互配合,共同为我们的骨骼健康努力着。

想想看,要是它们哪天闹脾气不工作了,那我们的骨头可就要出大问题啦!所以呀,我们可得好好对待它们。

我们平时要多吃些富含营养的食物,给这些小家伙们提供足够的“建筑材料”和“能量”,还要多运动,让它们也跟着活动活动筋骨。

这样才能保证它们能开开心心地工作,让我们拥有健康强壮的骨骼。

总之呢,骨组织的细胞们虽然小,但是它们的作用可大着呢!我们可不能小瞧了它们哦!让我们和这些小家伙们一起,共同守护我们的骨骼健康吧,哈哈!。

破骨细胞谱系

破骨细胞谱系

破骨细胞谱系
破骨细胞(Osteoclast,OC)是骨吸收的主要功能细胞,在骨发育、生长、修复、重建中具有重要的作用。

它由骨髓中的髓系祖细胞分化而成,通过单核巨噬细胞相互融合,形成多核巨细胞。

破骨细胞的分离培养始于20世纪80年代,到2018年7月,破骨细胞的培养方法主要有:骨髓机械分离法,骨髓细胞诱导法,脾干细胞诱导法,血液单核细胞诱导法,小鼠RAW264.7细胞系诱导法及骨巨细胞瘤分离法。

目前发现的可诱导分化为破骨细胞的细胞系常见的是小鼠RAW 264. 7细胞系。

诱导RAW 264.7细胞分化为破骨细胞的方法主要有:
1、LPS诱导:10ng/mL、30ng/mL、50ng/mL、100ng/mL LPS均能诱导,但30、50、100ng/mL LPS诱导的多核细胞数量更多,且30ng/mL LPS 诱导的多核细胞大小明显增加。

2、RANKL诱导:用含100μg/L RANKL的α-MEM培养基诱导,隔天换液一次,诱导培养至第4~5天出现大量多核细胞。

3、M-CSF+ RANKL诱导: 使用100 ng /mL RANKL 与100 ng /mL M-CSF 的DMEM完全培养基,每两天更新培养液一次,第4天左右开始出现破骨细胞。

破骨细胞

破骨细胞

破骨细胞在骨吸收部位,与骨接触后,由基质产生的信号向胞内分泌囊泡含H-ATP酶,向微环境释放蛋白水解酶。

其中,无机钙及磷酸盐的降解是通过A TP酶介导的质子分泌。

在吸收陷窝处产生一个酸性环境,而有机基质,主要由胶原和弹性蛋白组成,由半胱氨酸、天冬氨酸蛋白酶降解,其中组织水解酶K起主要作用。

DC分泌IL1/6、TNFα。

增加破骨细胞释放TRAP和组织水解酶K,还可以促进破骨细胞生成通过刺激T 细胞表达RANKL。

未成熟的DC可发育为破骨细胞样的细胞,巨噬细胞在炎症中融合主要依赖IL4RANKL-induced differentiation of osteoclasts in vitro was performed asdescribed previously (12). In brief, primary osteoclast precursors (nonad-herent mouse bone marrow cells, splenocytes, and RAW 264.7) were sus-pended in -MEM supplemented with 10% FBS and cultured in a 24-wellculture plate at 1 106cells per well. After 48 h, the culture medium wasreplaced with fresh culture medium with or without 100 ng/ml mouse re-combinant soluble RANKL (Wako Pure Chemical). After 4 days, cellswere dehydrated with ethanol-acetone (1:1) for 1 min, dried, and stained atroom temperature with TRAP staining solution. TRAP-positive cells ap-peared dark red. We counted TRAP-positive multinucleated cells contain-ing three or more nuclei as osteoclasts.常用的评价方法有生化指标的测量、骨密度测量、骨组织计量学观察、骨生物力学指标检测等。

细胞集落因子诱导破骨的原理

细胞集落因子诱导破骨的原理

细胞集落因子诱导破骨的原理细胞集落因子(Colony stimulating factors,CSFs)是一类能够促进细胞增殖、分化和功能发挥的蛋白质分子。

其中,细胞集落刺激因子-1(Colony stimulating factor-1,CSF-1)被广泛研究,并在细胞集落因子家族中占据重要地位。

CSF-1主要通过与其受体(CSF-1R)结合,调控巨噬细胞的生成、分化和活化。

巨噬细胞是一类重要的免疫细胞,其在炎症、感染和组织修复中发挥重要作用。

而破骨细胞是巨噬细胞的一种重要分化形态,其主要功能是吸收和降解骨组织。

本文将着重探讨细胞集落因子如何诱导破骨的机制。

破骨是一种重要的骨重塑过程,它在骨骼发育、骨修复和骨代谢中起着重要作用。

破骨的过程主要包括巨噬细胞的附着、迁移、吞噬和骨质吸收等步骤。

细胞集落因子在这一过程中发挥重要的调控作用。

CSF-1通过与其受体CSF-1R结合,激活下游信号通路,进而诱导破骨细胞的生成和功能发挥。

CSF-1R是巨噬细胞分化和功能调控的重要受体,在破骨过程中起着关键作用。

CSF-1R主要分布在骨髓中的巨噬细胞前体细胞和成熟巨噬细胞上。

当CSF-1与CSF-1R结合时,激活受体的酪氨酸激酶活性,进而磷酸化酪氨酸残基,从而激活一系列下游信号通路。

CSF-1/CSF-1R信号通路的激活主要通过激活Ras/Raf/MAPK、PI3K/Akt和JAK/STAT等多个信号通路来实现。

这些信号通路的激活进而调控细胞增殖、分化和功能发挥。

例如,Ras/Raf/MAPK信号通路的激活可以促进细胞的增殖和迁移,从而增加破骨细胞的数量和活性。

PI3K/Akt信号通路的激活则可以增强细胞的存活能力和抗凋亡能力,有利于破骨细胞的功能维持。

JAK/STAT信号通路的激活可以调控细胞的分化和功能发挥,进而影响破骨细胞的吸收和降解骨组织的能力。

除了上述信号通路的激活,CSF-1/CSF-1R信号通路还可以调控一系列细胞因子和相关蛋白的表达和释放。

破骨细胞trap染色步骤

破骨细胞trap染色步骤

破骨细胞trap染色步骤破骨细胞(osteoclasts)是一种在骨组织内进行重要功能的多核巨噬细胞。

破骨细胞能够吸附到骨表面,通过溶酶体释放酸性蛋白酶,降低骨矩阵的pH值,从而溶解败坏的骨组织。

trap染色是一种常用的破骨细胞特异性染色方法,能够准确地识别并观察破骨细胞的形态和活性。

trap染色的原理基于破骨细胞在酸性环境中释放的酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)活性。

TRAP是一种破骨细胞特异性的酶,能够催化酸性磷酸酶反应。

在trap染色中,使用一种叫做红碱性磷酸酶耐受的反应试剂,能够在破骨细胞所在的区域产生红棕色沉淀物,从而可视化破骨细胞的分布和形态。

下面是trap染色的步骤:1. 取得骨组织标本并保持其完整性。

可以使用钳子、锯子等工具在实验室条件下取得骨组织标本。

确保取得的标本相对完整,不要过分损伤,以保持破骨细胞的形态和活性。

2. 固定标本。

使用4%的中性缓冲福尔马林或其他适当的固定液固定标本。

固定可以使标本保存并保持其形态结构,同时也有助于切片过程。

3. 制备切片。

将固定的骨组织标本进行切片处理。

通常使用切片机或显微刀将骨组织切成较薄的片段,一般为4-10 μm。

切片的厚度可以根据实验的需要进行调整。

4. trap染色。

将切片放置在含有trap染色试剂的反应液中,通常包括硝酸钒、酒石酸和4-硝基苯胺等。

将切片和反应液放置在37℃的恒温箱中进行染色反应,通常需要1-2小时。

反应时间可以根据实验条件进行调整。

5. 停止反应。

当标本呈现所需的染色强度时,使用缓冲液将反应停止。

多数情况下,使用去离子水或含有6%硫酸的缓冲液进行停止反应。

停止反应有助于保持染色效果和标本结构。

6. 洗涤和干燥。

将标本在流动水中洗涤,去除多余的染色试剂。

然后用纯净水冲洗几次,最后用纸巾轻轻吸干。

7. 封片和观察。

将切片放在显微镜玻璃片上,使用透明的封片剂封闭标本。

四种骨细胞的功能

四种骨细胞的功能

四种骨细胞的功能
骨细胞是骨骼中最重要的细胞类型,起着关键作用。

它们包括骨
基质细胞、软骨细胞、破骨细胞和骨髓细胞。

骨基质细胞是在骨形成过程中率先出现的细胞类型。

它们具有合成、分解和维护骨骼的特点,大部分钙离子都存在于这些细胞中。


们还可以分泌像胶原蛋白、骨胶原等骨的成分,以及一些缓冲性物质
来维护骨骼结构。

软骨细胞主要由结缔组织细胞组成,在软骨形成过程中发挥关键
作用。

这些细胞具有特殊的合成功能,它们可以合成软骨中的多种组分,如胶原蛋白、水、核酸、碳水化合物等。

它们也可以分解软骨,
并且具有修复受伤的能力,维护软骨的健康。

破骨细胞是在骨形成过程中产生的细胞,它们可以分解旧的骨组织,并释放里面的物质。

与此同时,它们也对骨的再生发挥关键作用,如通过分泌有效的骨形成因子。

骨髓细胞是一种非常重要的细胞,是人体形成血液免疫系统中最
重要的细胞类型。

这些细胞可以分为红骨髓细胞、白骨髓细胞和免疫
淋巴细胞。

红骨髓细胞可以产生血细胞,其中主要包括红细胞、白细
胞和血小板;白骨髓细胞可以分泌一些重要的抗体,从而抵御外来的
病毒和细菌;而免疫淋巴细胞则可以让人体产生免疫反应,来抵御和
消除外来风险。

骨骼吸收钙的原理

骨骼吸收钙的原理

骨骼吸收钙的原理
骨骼吸收钙的原理主要通过骨细胞的活动实现。

1. 钙吸收:骨细胞表面存在着大量的细小突起,称为骨小梁。

在骨小梁上存在着一层骨膜,其表面有大量骨吸收细胞(又称为破骨细胞)。

当机体需要钙时,破骨细胞会在骨膜表面释放酸性物质,这些酸性物质能够溶解掉骨骼中的无机盐和胶原纤维,使之形成骨质溶解腔。

在骨质溶解腔中,骨骼中的矿物质和有机基质被破骨细胞吸收。

2. 钙沉积:与骨吸收细胞相对应,骨表面还存在着骨形成细胞(又称为沉积骨细胞)。

当机体需要蓄积钙质时,骨形成细胞会在骨膜上释放碱性物质,这些碱性物质能够沉积在骨质溶解腔内,逐渐形成新的骨基质,并吸附和结合钙离子,形成新的骨小梁。

这样,钙负责的维持和稳定了骨骼。

综上所述,骨骼吸收钙的原理主要是通过骨吸收细胞和骨形成细胞之间的协调作用,通过释放酸性物质溶解骨骼中的无机盐和胶原纤维,使之转化为可被吸收的形态,然后通过释放碱性物质形成新的骨基质,吸附和结合钙离子来维持和稳定骨骼。

慢病毒转染破骨样细胞的可行性分析-细胞生物学论文-生物学论文

慢病毒转染破骨样细胞的可行性分析-细胞生物学论文-生物学论文

慢病毒转染破骨样细胞的可行性分析-细胞生物学论文-生物学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——骨代谢的平衡由骨形成和骨吸收维持,成骨细胞(OB)和破骨细胞(OC)起着重要作用。

其中,OC是一种具有独特骨吸收功能的多核巨细胞,来源于造血细胞系,属于终末细胞,不能增殖和传代〔1〕。

而破骨样细胞(OLC)是指具有OC性质,通过原代培养或实验导生成的,用于实验研究的细胞。

到目前为止,还没有成熟的OC株。

自从Testa等〔2〕首次在体外培养骨髓造血细胞时发现能够形成OC 后,骨髓导培养法分化OLC的技术形成并逐渐开展应用。

获得OC 的方法多种多样,包括导培养、直接培养等技术都逐渐趋于稳定成熟,有助于着手从基因水平深入研究骨吸收的机制,从而进一步开发代谢性骨病的治疗药物。

本文拟证实慢病毒转染OLC的可行性,为进一步利用OLC进行基因学研究奠定重要基础。

1 材料与方法1. 1实验动物4周龄雌性SD大鼠,购自吴氏实验动物中心。

1. 2主要试剂、材料和仪器低糖DMEM培养基(美国Hy-clone 公司),中美胎牛血清(Bioind),红细胞裂解液,双抗、磷酸盐缓冲液(PBS,美国Gibco公司),鼠M-CSF、RANKL(美国Peprotech 公司),抗酯酸性蛋白酶染色试剂盒(TRAP,美国Sig-ma公司),NFAT 抑制剂(德国Calbiochem公司),Trizol(美国Ambion公司),逆转录试剂盒(Ta KaRa),SYBR Green试剂(In-vitrogen),NFAT2RNAi 慢病毒、对照病毒由厦门欣基公司包装合成,引物由上海生工公司合成;10 cm培养皿、六孔板(美国Corning公司);CO2培养箱(美国Thermo公司),DM2500荧光显微镜(德国Leica公司),PCR扩增仪(美国Bio-Rad公司),荧光定量PCR仪7500型(美国ABI公司)。

1. 3大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的分离与导培养取SD 大鼠麻醉后,无菌条件下取双侧股骨和胫骨,剔除多余软组织,用5 ml注射器吸取适量低糖DMEM冲洗骨髓腔,直至骨髓腔变白,取冲洗液充分吹打制成细胞悬液后离心,800 r / min,3 min.弃上清加红细胞裂解液,混匀静置2 min,800 r / min离心3 min,弃上清去除红细胞,得到白细胞沉淀。

体外培养破骨细胞功能的定量评定

体外培养破骨细胞功能的定量评定

体外培养破骨细胞功能的定量评定摘要目的建立适用于体外药理学研究的破骨细胞骨吸收功能的定量评定方法。

方法机械分离法获得破骨细胞,接种于象牙簿片底物上,分别于培养1d、3d、5d、7d取出象牙簿片各4张,采用光镜和扫描电镜观察骨吸收陷窝数量的变化;对随机拍摄的陷窝照片进行计算机形态计量分析,测算陷窝的面积和深度。

结果骨吸收陷窝计数光镜法和扫描电镜法具有良好的相关性,r=0.9998,P<0.001。

随着培养时间的延长,陷窝数量逐渐增多、面积扩大、深度加深。

结论骨吸收陷窝计数光镜法可以用于体外培养破骨细胞功能的定量评价,结合陷窝面积和深度分析,可以较为全面地评价体外培养破骨细胞的骨吸收功能。

关键词破骨细胞骨吸收陷窝数量面积深度Quantitative Evaluation of The Function of OsteoclastGultured in VitroZhan Hongshenget al Zhejiang college of Traditional Chinese Medicine,Hangzhou(310053)Shi Yinyu,Zhao Yongfang(Shanghai University of TCM)Objective To establish a quantitative evaluation method of absorptive function of osteoclast which is fit for pharmacological studies.Method Get osteoclast by mechanical dispersionmethod,inoculate it on thin ivory slices,take out four slices respectively after culturing for 1d,3d,5d,and 7d,observe the changesof the lacuna amount of bone absorption with light mirror andscanning electric mirror,make a quantitative analysis of computerform to the randomly taken pictures of lacunae,measure the area and depth of the lacunae.Results Light mirror method of bone absorptive lacunae amount had a good correlation with scanning electric mirror method,r=0.9998,P<0.001.With increasing the culture time,there are more,larger and deeper lacunae.Conclusions Counting light mirror method of bone absorptive lacunae could be used for quantitative evaluation of the osteoclast function cultured in vitro,combiningwith the analysis of lacunae area and depth,we could more completely evaluate the bone absorptive function of osteoclast cultured in vitro.Key words osteoclast,bone absorptive lacunae,amount,area,depth正常骨重建起始于破骨细胞的激活,破骨细胞性骨吸收伴随生命活动的始末,破骨细胞异常活跃或功能低下,可诱发一系列临床病症,如骨质疏松症、Paget氏病、关节置换术后假体松动、牙周病变或骨硬化症等。

成骨细胞与破骨细胞的研究探讨

成骨细胞与破骨细胞的研究探讨
成骨細胞的功能是合成、分泌膠原與糖蛋白,形成骨基質;參與破骨細胞性骨吸收的調控作用;維持骨的代謝平衡。而破骨細胞是一個高度分化的多核大細胞,其主要功能爲吸收骨,成骨細胞受下列因數調節:轉化生長因數β(TGF-β)、1,25(OH)2D3、胰島素樣生長因數(IGF)、白細胞介素1(IL-I)、雌激素、腫瘤壞死因數α(TNFα)、骨形成蛋白(BMP),骨吸收的主要調節因數有:降鈣素(CT)、甲狀旁腺激素(PTH)、前列腺素(PGs)、活性維生素D3(1,25(OH)2D3)、細胞因數、腫瘤壞死因數(TNFα、β)、干擾素(IF)、白細胞介素-18(IL-18)、白細胞介素-17(IL-17)。
成骨細胞及破骨細胞的形態、結構與功能
(一)成骨細胞的形態、結構與功能
具有分泌、合成功能的功能態成骨細胞,爲排列呈一行的立方形或矮柱狀的細胞,彼此以細胞的胞漿突起相互連接,借助其新形成的類骨質與鈣化的骨面相接。由於功能態的成骨細胞主要功能是分泌前膠原分子、無定形的骨基質和酶,在電鏡下顯示出分泌細胞的特徵,含有豐富的粗面內質網,是大量合成蛋白的特徵。線粒體細長且數量增多,胞漿中游離的核蛋白體豐富。細胞核較大而圓,位於細胞的一端,具有單個明顯的核仁,核染色質呈網狀,多靠近核膜一側分佈,細胞漿內的微絲靠近胞膜側分佈,近年研究認爲這些微絲的結構與肌動蛋白的結構極爲相似,並能與肌球蛋白結合,故推測微絲的功能與肌動蛋白功能相似,有助於細胞的伸縮,與成骨細胞的收縮運動和移動相關。成骨細胞(3)爲立方形,約20微米直徑,其胞漿呈嗜鹼性,由於胞漿內含有大量的鹼性磷酸酶所致,與骨組織礦化密切相關。此外胞漿內還存在有大量的高爾基體,與膠原的加工和排除相關。類骨質礦化後,成骨細胞被包理於礦化的骨組織中,成爲骨細胞(4),爲扁圓形、多突起的細胞,其體積比成骨細胞縮小,胞體位於骨陷窩內,其胞漿突起位於骨小管內,並借助于骨小管與相鄰的骨細胞連接。

骨组织各类型细胞的分布与功能

骨组织各类型细胞的分布与功能

骨组织各类型细胞的分布与功能骨组织是人体中最重要的组织之一,它为身体提供了结构支持、运动功能和保护内部脏器的作用。

骨组织由多种类型的细胞组成,每种细胞都具有不同的分布和功能。

首先是成骨细胞,它们是骨组织的主要细胞类型。

成骨细胞广泛分布在骨组织的表面,它们的主要功能是合成和分泌骨基质。

骨基质是骨组织的主要成分,它由胶原纤维和无机盐组成。

成骨细胞通过分泌胶原蛋白和无机盐,将骨基质沉积在骨组织的表面,从而增加骨的强度和硬度。

第二种细胞是破骨细胞,它们是骨组织中的巨噬细胞。

破骨细胞主要分布在骨组织的骨表面,它们的主要功能是吸收和降解骨基质。

当身体需要获取钙和磷等矿物质时,破骨细胞会活跃起来。

它们释放酸性物质来降低骨表面的pH值,从而溶解骨基质,并释放出储存在骨组织中的矿物质。

另一种重要的细胞是骨母细胞,它们是制造骨基质的前体细胞。

骨母细胞主要分布在骨组织的内部,它们通过不断分裂和分化,产生新的成骨细胞。

骨母细胞在骨组织的内部形成不同形状和大小的腔隙,这些腔隙最终会被骨基质填充,形成新的骨组织。

最后,还有少量的骨组织细胞,如骨膜细胞和内皮细胞。

骨膜细胞主要分布在骨组织的表面,它们包裹在成骨细胞周围,起到保护骨组织的作用。

内皮细胞则分布在骨组织的血管内,它们具有调节骨血供、供应营养物质和氧气的功能。

总结起来,骨组织的各种类型细胞各司其职,相互配合,确保骨组织的正常质量和功能。

了解这些细胞的分布和功能对于研究骨组织疾病、骨折修复以及骨质疏松等问题都具有重要的指导意义。

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破骨细胞
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破骨细胞(osteoclast,亦称bone-resorbing cells)是骨细胞的一种,行使骨吸收(bone resorption)的功能。

破骨细胞与成骨细胞(osteoblast,亦称bone-forming cells)在功能上相对应。

二者协同,在骨骼的发育和形成过程中发挥重要作用。

高表达的抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase)和组织蛋白酶K(cathepsin K)是破骨细胞主要标志。

目录
1定义
2形态
3作用
1定义
破骨细胞(osteoclast,亦称bone-resorbing cells)是骨细胞的一种,行使骨吸收(bone resorption)的功能。

破骨细胞与成骨细胞(osteoblast,亦称bone-forming cells)在功能上相对应。

二者协同,在骨骼的发育和形成过程中发挥重要作用。

高表达的抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate resistant acid phosphatase)和组织蛋白酶K(cathepsin K)是破骨细胞主要标志。

2形态
破骨细胞由多核巨细胞(multinuclear giant cell, MNGC)组成,直径100μm,含有2~50个紧密堆积的核,主要分布在骨质表面、骨内血管通道周围。

由多个单核细胞
融合而成的,胞浆嗜碱性但随着细胞的老化,渐变为嗜酸性。

3作用
破骨细胞具有特殊的吸收功能,某些局部炎症病灶吸收中,巨噬细胞也参与骨吸收过程。

在破骨细胞吸收骨基质的有机物和矿质的过程中,造成基质表面不规则,形成近似细胞形状的陷窝,称为Howship 陷窝。

在陷窝内对着骨质的一面,细胞伸出许多
毛样突起,很象上皮细胞表面的纵纹缘和刷毛缘。

电镜下,贴近骨质的一侧有许多不规则的微绒毛,即细胞突起,称为皱褶缘(ruffled border)。

在皱褶缘区的周缘有
一环形的胞质区,含多量微丝,但缺乏其它细胞器,称为亮区(clear zone),此处的
细胞膜平整并紧贴在骨质的表面。

亮区犹如一道以胞质构成的围墙,将所包围的区域形成一个微环境。

破骨细胞向局部释放乳酸及柠檬酸等,在酸性条件下,骨内无机矿物质自皱褶缘吞饮,于皱褶缘基质内形成一些吞饮泡或吞噬泡。

于破骨细胞内,无机质被降解,以钙离子的形式排入血流中。

无机质的丢失使骨基质内的胶原纤维裸露,破骨细胞分泌多种溶酶体酶,特别是组织蛋白酶B和胶原溶解组织蛋白酶。

破骨细胞离开骨表面后,其皱褶缘消失,细胞内发生变化,进入静止期。

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